System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 汽轮机转子热疲劳损伤检测方法技术_技高网

汽轮机转子热疲劳损伤检测方法技术

技术编号:41133095 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:03
本发明专利技术涉及汽轮机领域,公开了一种汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,包括:对第一钢试样进行热疲劳周期断裂试验,得到第一试验周期数;对多个第二钢试样进行预设试验周期数的热疲劳周期断裂试验;对第一钢试样和各第二钢试样进行电子背散射衍射测试,得到各自对应的晶粒参考取向偏差;建立晶粒参考取向偏差与试验周期数的对应关系;对目标钢试样进行电子背散射衍射测试,得到目标晶粒参考取向偏差,基于目标晶粒参考取向偏差以及对应关系,确定目标试验周期数;基于目标试验周期数,确定目标钢试样对应的汽轮机转子的热疲劳损伤程度。由此,可以从微米级尺度上对热疲劳损伤程度进行评价,从而可以对汽轮机转子的热疲劳损伤程度进行准确检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽轮机,具体地涉及一种汽轮机转子热疲劳损伤检测方法


技术介绍

1、汽轮机是一种利用高温高压蒸汽来产生动力的热力机械装置,它是发电厂中常用的发电设备之一。在汽轮机运行过程中,其中的汽轮机转子不仅遭受着高温和高压蒸汽,还承受着较高的工作载荷与转子自重引起的交变拉压应力,随着服役的进行,汽轮机转子会产生热疲劳损伤。

2、由于汽轮机转子是汽轮机中负责转动的关键部件,它的状态对汽轮机安全运行至关重要。因而,通常会对汽轮机转子进行热疲劳损伤检测,以对汽轮机转子的状态进行监测,从而确保汽轮机运行安全。

3、目前,通常采用力学性能测试与无损检测技术来对汽轮机转子进行检测。然而,在实际应用中,汽轮机转子材料的力学性能变化并不大,由热疲劳所导致的缺陷尺寸往往较小,难以被无损检测技术有效识别。因而,上述力学性能测试与无损检测技术难以对汽轮机转子的热疲劳损伤进行准确检测。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的难以对汽轮机转子的热疲劳损伤进行准确检测的问题,提供一种汽轮机转子热疲劳损伤检测方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术一方面提供一种汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,包括:

3、对第一钢试样进行热疲劳周期断裂试验,得到所述第一钢试样的第一试验周期数,所述第一试验周期数为所述第一钢试样首次出现断裂时所经历的试验周期数;

4、对至少两个第二钢试样分别进行预设试验周期数的热疲劳周期断裂试验,各第二钢试样分别对应不同的预设试验周期数,各预设试验周期数均小于所述第一试验周期数;

5、对所述第一钢试样和各第二钢试样进行电子背散射衍射测试,得到所述第一钢试样和各第二钢试样分别对应的晶粒参考取向偏差;

6、根据所述第一钢试样和各第二钢试样分别对应的晶粒参考取向偏差、所述第一试验周期数以及各预设试验周期数,建立晶粒参考取向偏差与试验周期数的对应关系;

7、对目标钢试样进行电子背散射衍射测试,得到所述目标钢试样对应的目标晶粒参考取向偏差,基于所述目标晶粒参考取向偏差以及所述对应关系,确定所述目标钢试样对应的目标试验周期数;

8、基于所述目标试验周期数,确定所述目标钢试样对应的汽轮机转子的热疲劳损伤程度。

9、在本申请实施例中,所述第一钢试样、各第二钢试样以及所述目标钢试样的材质均相同。

10、在本申请实施例中,所述第一钢试样、各第二钢试样以及所述目标钢试样的材质均为30cr1mo1v钢。

11、在本申请实施例中,对第一钢试样进行热疲劳周期断裂试验的试验条件包括:

12、每个试验周期对应的温度均为目标温度,在每个试验周期内,对所述第一钢试样施加的应力从0mpa升至目标应力,再从所述目标应力降至0mpa;

13、所述目标温度与所述目标钢试样对应的汽轮机转子的服役温度相同;所述目标应力与所述目标钢试样对应的汽轮机转子的服役应力相同。

14、在本申请实施例中,对至少两个第二钢试样分别进行预设试验周期数的热疲劳周期断裂试验的试验条件包括:

15、各第二钢试样对应的热疲劳周期断裂试验中,每个试验周期对应的温度均为目标温度,在每个试验周期内,对各第二钢试样施加的应力从0mpa升至目标应力,再从所述目标应力降至0mpa;

16、所述目标温度与所述目标钢试样对应的汽轮机转子的服役温度相同;所述目标应力与所述目标钢试样对应的汽轮机转子的服役应力相同。

17、在本申请实施例中,所述对所述第一钢试样进行电子背散射衍射测试,得到所述第一钢试样对应的晶粒参考取向偏差,包括:

18、对所述第一钢试样的多个区域分别进行扫描测试,得到所述多个区域中各扫描点分别对应的第一晶粒参考取向偏差,基于各第一晶粒参考取向偏差得到所述第一钢试样对应的晶粒参考取向偏差。

19、在本申请实施例中,基于下述公式得到各扫描点分别对应的第一晶粒参考取向偏差:

20、grodi,j=|oi,j-of,g|,

21、其中,grodi,j为扫描点(i,j)对应的晶粒参考取向偏差,oi,j为扫描点(i,j)对应的晶粒取向,of,g为晶粒初始平均取向。

22、在本申请实施例中,所述基于各第一晶粒参考取向偏差得到所述第一钢试样对应的晶粒参考取向偏差,包括:

23、对各第一晶粒参考取向偏差进行平均值求取,将所述平均值作为所述第一钢试样对应的晶粒参考取向偏差。

24、在本申请实施例中,各第二钢试样分别对应的预设试验周期数与所述第一试验周期数成等差数列。

25、在本申请实施例中,所述对所述第一钢试样和各第二钢试样进行电子背散射衍射测试包括:

26、对所述第一钢试样和各第二钢试样进行研磨和抛光,所述抛光采用化学抛光与振动抛光复合的抛光工艺。

27、通过上述技术方案,所述技术方案包括:对第一钢试样进行热疲劳周期断裂试验,得到所述第一钢试样的第一试验周期数,所述第一试验周期数为所述第一钢试样首次出现断裂时所经历的试验周期数;对至少两个第二钢试样分别进行预设试验周期数的热疲劳周期断裂试验,各第二钢试样分别对应不同的预设试验周期数,各预设试验周期数均小于所述第一试验周期数;对所述第一钢试样和各第二钢试样进行电子背散射衍射测试,得到所述第一钢试样和各第二钢试样分别对应的晶粒参考取向偏差;根据所述第一钢试样和各第二钢试样分别对应的晶粒参考取向偏差、所述第一试验周期数以及各预设试验周期数,建立晶粒参考取向偏差与试验周期数的对应关系;对目标钢试样进行电子背散射衍射测试,得到所述目标钢试样对应的目标晶粒参考取向偏差,基于所述目标晶粒参考取向偏差以及所述对应关系,确定所述目标钢试样对应的目标试验周期数;基于所述目标试验周期数,确定所述目标钢试样对应的汽轮机转子的热疲劳损伤程度。通过建立建立晶粒参考取向偏差与试验周期数的对应关系,使得可以从微米级尺度上对汽轮机转子的热疲劳损伤程度进行评价,从而可以对汽轮机转子的热疲劳损伤程度进行准确检测。

28、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,所述第一钢试样、各第二钢试样以及所述目标钢试样的材质均相同。

3.根据权利要求2所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,所述第一钢试样、各第二钢试样以及所述目标钢试样的材质均为30Cr1Mo1V钢。

4.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,对第一钢试样进行热疲劳周期断裂试验的试验条件包括:

5.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,对至少两个第二钢试样分别进行预设试验周期数的热疲劳周期断裂试验的试验条件包括:

6.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,所述对所述第一钢试样进行电子背散射衍射测试,得到所述第一钢试样对应的晶粒参考取向偏差,包括:

7.根据权利要求6所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,基于下述公式得到各扫描点分别对应的第一晶粒参考取向偏差:

8.根据权利要求6所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,所述基于各第一晶粒参考取向偏差得到所述第一钢试样对应的晶粒参考取向偏差,包括:

9.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,各第二钢试样分别对应的预设试验周期数与所述第一试验周期数成等差数列。

10.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,所述对所述第一钢试样和各第二钢试样进行电子背散射衍射测试包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,所述第一钢试样、各第二钢试样以及所述目标钢试样的材质均相同。

3.根据权利要求2所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,所述第一钢试样、各第二钢试样以及所述目标钢试样的材质均为30cr1mo1v钢。

4.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,对第一钢试样进行热疲劳周期断裂试验的试验条件包括:

5.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤检测方法,其特征在于,对至少两个第二钢试样分别进行预设试验周期数的热疲劳周期断裂试验的试验条件包括:

6.根据权利要求1所述的汽轮机转子热疲劳损伤...

【专利技术属性】
技术研发人员:纳日苏常青张亚凯王啸陶业成杨新军胡杰
申请(专利权)人:国能锅炉压力容器检验有限公司
类型:发明
国别省市:

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